[기획특집] 스마트팜 기술의 고도화로 과학영농 실현하라③

[스마트에프엔=박찬식 기자]

농업생명기술 개발로 바이오산업 활성화

시장변화 대응 육종소재 다양화 및 신기능 도입을 위한 신육종 기술 체계 구축으로 글로벌 시장 진출의 기반을 마련해야 한다.

분자마커, 유전체정보 등을 활용한 품종 육성 기술은 성숙단계이나, 유전자교정 기술을 이용한 신품종 육종은 초기단계다. ‘다부처유전체사업(2014~2021)’ 등으로 주요 작목 표준유전체를 해독, 디지털육종의 기반 마련이 가능하다.

신육종기술을 활용한 기능성 신작물의 글로벌 시장 진출을 위해 ‘신육종기술실용화사업단’을 운영한다. 신육종기술은 유전자가위(CRISPR/Cas9) 기술을 이용해 작물의 알러지 물질을 제거하는 등 단기간에 저비용으로 전통육종의 한계를 극복한 신작물 개발할 수 있다.

형질개량은 시장수요를 반영한 병 저항성 및 기능성 증진 작물 육종이다. 다수확 토마토, 당뇨 완화용 고추, 불포화 지방산 고함유 콩 등이 이에 해당한다. 우수종자 개발 활성화 및 수출확대를 위한 관련 규제를 개선해 준다.

유용 미생물 활용 환경문제 해결 및 산업적 이용 확대

폐플라스틱과 잔류농약 등을 분해하는 유용미생물을 활용해 환경문제 해결 및 미생물산업 성장 기반 마련한다.

미생물 농약, 비료 등 농업생산성 향상 위주의 미생물 이용을 확대하고 새로운 산업기반 창출을 위한 다양한 기술이 필요하다.

유용미생물 활용 환경문제 해결 및 바이오산업 활성화 기술 구현한다. 폐플라스틱 분해와 농경지·공원·골프장의 잔류 농약 분해·제거를 위한 미생물제 개발로 쾌적한 사회환경을 유지할 수 있다.

가뭄ž고온 등 이상기상으로 인한 작물생산의 불안정성을 줄이고 이산화탄소 등 온실가스 저감이 가능토록 미생물 활용 기술 개발한다. 동물의 숙주와 장내 마이크로바이옴의 상호작용 구명으로 가축의 건강증진, 질병의 정밀진단 및 치료 기술을 확립한다.

미생물 대사 과정에서 생성된 향균물질 등을 이용한 인체 및 동물 적용 의약외품 화장품 개발 등 기능성 소재 개발도 가능하다.

동식물의 질병 예방과 확산 방지

방제가 어렵고 아직까지 치료제가 없는 동식물 질병 해결을 위한 새로운 방식의 기술 개발이 필요하다. 유전자가위 기술을 이용하여 백신을 보완·대체할 수 있는 새로운 예방법이 개발됐다. 유전자가위 기술 활용, 돼지생식기호흡기증후군(PRRS)에 걸리지 는 돼지를 개발하여 상용화 준비 중(영국, 미국)이다.

구제역 바이러스 감염반응 경로 분석 및 관련 유전자의 작용기작 연구를 통한 새로운 예방 기술을 개발했다. 소, 돼지와 말의 구제역 감염/비감염 원인 구명을 위한 유전체 특성 분석하고 유전자가위 기술을 이용해 구제역 수용체 변형 기술 개발했다.

치료제가 없는 과수화상병 등 식물세균병 방제 기술을 개발하고 식물세균병은 방제효과가 낮아 발병 시 토양 매몰 처리로 비용 및 환경 부담이 증가한다.

농생명 자원을 활용한 다양한 신소재 개발

ICT, BT 융합기술 기반 농생명소재, 3D프린팅 식품 등을 고부가가치화할 수 있다. 빠르게 성장하고 있는 푸드테크 시장에 대응하여 농생명 자원을 활용한 다양한 신소재 개발과 산업화가 필요하다.

농산물을 활용한 신소재 및 차세대 식품기술 개발이 추진 중이다. 농생명 신소재는 전통 천연물 기반 신소재를 포함, 농산물을 활용, 기능성 식품, 의약・화장품 및 친환경 생물농약·비료·사료 등을 개발할 수 있다. 무·양배추(심혈관질환), 황기·강황(항비만·간 보호) 등 기능성 소재 발굴·개발이 기대된다.

식물 단백질 재조합 기술을 활용, 메디컬푸드, 식물성 고기, 3D 프린팅 식품, 콜레스테롤 제로 육류 등 차세대 식품(Food-tech) 개발한다. 3D 푸드 프린터 접목을 위한 파우더 소재 다양화 기술 개발이 필요하고 생명소재의 원천이 되는 유전자원 확보 및 분석 확대도 필요하다.



박찬식 기자 park@thekpm.com